Tema 5. La revolución genética Cultura científica 1º Bachillerato

Diagnosis inicial Responde a las siguientes cuestiones: ¿Sabes por qué nos parecemos a nuestros padres? ¿Sabrías explicar qué se entiende por ADN, cromosoma y gen? ¿Qué es para ti la ingeniería genética? ¿Sabrías decir cómo se pueden manipular genéticamente los organismos? ¿Sabes a qué se dedica la biología molecular? ¿Sabes qué es el proyecto Genoma Humano? ¿Qué entiendes por células madres embrionarias? ¿Sabrías decir de dónde se obtienen? ¿Sabes qué es un niño probeta? ¿Sabes si los hermanos gemelos son clónicos?

Diagnosis inicial Zooming In to DNA Responde a las siguientes cuestiones: ¿Sabes qué representan las siguientes imágenes? Zooming In to DNA

Hitos científicos de la revolución genética Cronología del descubrimiento del ADN El trabajo de Mendel Miescher y Levene: la nucleina y su naturaleza química  Cromosomas: La herencia de la vida (Theodor Boveri, 1888)  Genes y herencia: Thomas Hunt Morgan

Teoría cromosómica de la herencia Los cromosomas son los portadores de los genes (Morgan, 1911). Hoy en día sabemos que: Un gen es un fragmento de ADN que contiene la información para la síntesis de una o más proteínas o un ARN (es la unidad funcional para la transmisión de los caracteres hereditarios). Los genes se ordenan linealmente a lo largo de los cromosomas.

Descubrimiento de la estructura del ADN Los experimentos de Griffith y Avery Estructura del ADN Anota las características de la estructura de la doble hélice del ADN. Difracción de rayos X Molecular structure of nucleic acids,Watson y Crick (Nature, 1953)

¿En qué consiste la replicación del ADN? Contesta a las preguntas: 1. ¿A qué da lugar el proceso de replicación del ADN? 2. Escribe los pasos principales de la replicación del ADN.

La expresión de los genes: la síntesis de proteínas Importancia de las proteínas: Las proteínas son las moléculas que regulan las funciones biológicas y las que definen las características específicas y únicas de cada individuo.

La expresión de los genes: la síntesis de proteínas Funciones de las proteínas: 1. Transportan sustancias en la sangre (hemoglobina). 2. Forman membranas y orgánulos celulares, tejidos y órganos (queratina de pelo y uñas, colágeno de la piel). 3. Defienden al organismo de infecciones (anticuerpos). 4. Regulan muchos procesos biológicos (hormonas como la insulina). 5. Catalizan las reacciones metabólicas de las células (las enzimas aceleran las reacciones químicas).

La expresión de los genes: la síntesis de proteínas Transcripción en células eucariotas (vídeo) Traducción (narrada)

La expresión de los genes: la síntesis de proteínas Dogma central de la biología molecular: Contesta: 1. Indica las diferencias entre ADN y ARN. 2. ¿Cómo controla el ADN la síntesis de las proteínas celulares?

El código genético Las proteínas están formadas por la combinación de 20 aminoácidos, codificados, cada uno de ellos, por un triplete.

Las mutaciones Responde: ¿Qué ocurre si cambia un nucleótido en la secuencia de un gen? 2. ¿Y si falta?

El proyecto genoma humano Genómica + bioinformática Conclusiones: 1. De los 3 000 millones de pares de bases el genoma humano tiene unos 22 000 genes (pero tenemos entre 200 000 y 250 000 proteínas distintas). 2. El genoma humano comparte muchos genes con otras especies más simples y estos genes realizan las mismas funciones, lo que permite identificar y estudiar genes en organismos modelo más simples.

El proyecto genoma humano Conclusiones: 3. El 99% del genoma es idéntico entre dos personas, el 0,1% del genoma que varía es el responsable de las características que hacen diferentes a cada persona. 4. Solo el 2% del genoma está ocupado por genes que codifican proteínas. 5. Los científicos comparan los genomas de distintas especies y parece que la complejidad de los organismos tendría que ver con la regulación de la expresión génica y no con poseer un número mayor o menor de genes.

El proyecto genoma humano NCBI genome No todos los genes se transcriben: exones e intrones. La epigenética: “La epigenética es el interlocutor del ambiente con la genética, es lo que explica la acción del estilo de vida sobre los genes” (Manel Esteller, El País, 18/10/2005).